2. Nếu vật liệu đồng nhất thì việc lấy mẫu có thể th|a hơn.
1Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều l.4;
Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều l.4;
Th|ớc kẹp theo điều l.3; Bàn chải sắt.
3.2.2. Chuẩn bị mẫu thử
Xác định khối l|ợng thể tích của đá nguyên khai đ|ợc tiến hành trên 5 mẫu đá hình dáng bất kỳ có kích th|ớc 40 đến 70mm.
Mẫu đ|ợc tẩy chải sạch bụi bằng bàn chải sắt, rồi sấy khô đến khối l|ợng không đổị Có thể lấy các mẫu dá hình trụ hoặc hình khối để thay thế cho mẫu trên và cũng sấy khô đến khối l|ợng không đổị Khi xác định khối l|ợng thể tích của đá dăm (sỏi) cách chuẩn bị nh| sau:
Đối với cỡ hạt nhỏ hơn hay bằng 40mm, từ đống vật liệu cần thử lấy một mẫu 2,5kg. Đối với cỡ hạt lớn hơn 40mm, lấy 5kg đập nhỏ d|ới 40mm rồi rút gọn lấy 2,5kg.
Mẫu đá dăm (sỏi) đem sấy khô đến khối l|ợng không đổi, sàng qua sàng t|ơng ứng với cỡ hạt nhỏ nhất. Phần vật liệu còn lại trên sàng này đ|ợc cân lấy hai mẫu mỗi mẫu 1000g để thử.
3.2.3. Tiến hành thử
Các mẫu đá dăm (sỏi) đã tạo (theo điều 3.2.2) đ|ợc ngâm n|ớc 2 giờ liền. Khi ngâm, cần giữ cho mức n|ớc cao hơn bề mặt mẫu ít nhất 20 mm. Khi vớt mẫu ra, dùng vài mềm lau khô mặt ngoài rồi cân ngay mẫu trên cân kỹ thuật ngoài không khí. Sau đó cân ở cân thuỷ tĩnh theo trình tự thao tác; bỏ mẫu vào cốc l|ới đồng, rồi nhúng cốc chứa mẫu vào bình n|ớc để cân. Tr|ớc khi dùng cân thuỷ tĩnh phải điều chỉnh thăng bằng cân khi có cốc l|ới đồng trong n|ớc. Nhúng cốc l|ới đồng không có mẫu vào thùng n|ớc; đổ n|ớc vào thùng cho đầy tràn qua vòi, rồi đặt cốc có hạt chì lên đĩa để thăng bằng cân. Khi cân mẫu phải để cho n|ớc trong bình tràn hết qua vòi rồi mới đọc cân.
3.2.4. Tính kết quả
Khối l|ợng thể tích (pv) tính bằng g/cm3 đ|ợc tính chính xác tới 0,01g/cm3 theo công thức:
Trong đó:
m- Khối l|ợng mẫu khô, tính bằng g
ml- Khối l|ợng mẫu bão hoà n|ớc cân ở ngoài không khí, tính bằng g;
m2 - Khối l|ợng mẫu bão hoà n|ớc cân trong n|ớc, tính bằng g;
Un - Khối l|ợng riêng của n|ớc, lấy bằng lg/cm-3.
Tr|ờng hợp đá nguyên khai có nhiều lỗ rỗng thông nhau có thể thay thế việc bão hoà n|ớc bằng, cách bọc xung quanh mẫu một lớp paraphin dầy chừng lmm.
21 m 1 m m m n v U U .
tiêu chuẩn việt nam tcvn 1772 : 1987
TTTCXDVN – TX
1
Muốn vậy, lấy mẫu đá đã sấy khô đến khối l|ợng không đổi; nhúng từng mẫu vào paraphin đã đun chảy rồi nhấc ra ngay để nguội trong không khí, nếu ở lớp bọc paraphin có lớp bọt khí hoặc chỗ khuyết, thì lấy que sắt hơ nóng, trà kín chỗ đó lạị Mẫu bọc paraphin xong, đem cân ở cân kĩ thuật ngoài không khí. Sau đó cân ở cân thuỷ tĩnh (mẫu thả trong n|ớc).
Khối l|ợng thể tích (Uv) tính bằng g/cm3 theo công thức:
Trong đó:
m - Khối l|ợng mẫu khô hoàn toàn, tính bằng g;
ml - Khối l|ợng mẫu đã bọc paraphin cân trong không khí, tính bằng g; m2 - Khối l|ợng mẫu đã bọc paraphin cân trong n|ớc, tính bằng g; Un- Khối l|ợng riêng cửa n|ớc, lấy bằng lg/cm3;
Up- Khối l|ợng riêng của paraphm lấy bằng 0,93g/cm3
Xác định khối l|ợng thể tích của đá nguyên khai, có mẫu hình trụ hoặc hình khối làm nh| sau: dùng th|ớc kẹp đo mẫu để xác định thể tích của mẫu theo chỉ dẫn ở điều 1.3.
Khối l|ợng thể tích vật liệu tính theo công thức:
Trong đó:
m - Khối l|ợng mẫu khô hoàn toàn, tính bằng g; v - Thể tích mẫu tính bằng cm3;
Khối l|ợng thể tích của đá nguyên khai lấy bằng giá trị trung bình số học kết quả của 5 mẫu thử.
Khối l|ợng thể tích của đá dăm (sỏi) lấy bằng giá trị trung bình số học của hai mẫu thử làm song song. Sai lệch giữa hai kết quả thử không đ|ợc v|ợt quá 0,02g/cm3. Nếu lệch quá trị số trên, phải làm thêm mẫu thứ ba và giá trị cuối cùng sẽ lấy bằng giá trị trung bình số học của hai kết quả thử nào gần nhau nhất.
Chú thích: Đá dăm (sỏi) bẩn phải rửa sạch tr|ớc khi thử.
3.3. Xác định khối l|ợng thể tích xốp của đá dăm (sỏi). 3.3.1. Thiết bị thử.
Cân th|ơng nghiệp loại 50kg;
Thùng đong có thể tích 2; 5; l0; 20 lít; Phễu chứa vật liệu (hình 4);
Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ; 3.3.2. Tiến hành thử p n v m m m m m U U U 2 1 1 v m v U
tiêu chuẩn việt nam tcvn 1772 : 1987
TTTCXDVN – TX
1
Khối l|ợng thể tích xốp đ|ợc xác định bằng cách cân đá dăm (sỏi) đã sấy khô đến khối l|ợng không đổi, đựng trong thùng đong đã chọn tr|ớc. Kích th|ớc thùng đong chọn theo bảng 4.
Bảng 4
Kích th|ớc thùng đong, mm Kích th|ớc lớn nhất của hạt, mm Thể tích thùng
đong, lít Đ|ờng kính Chiều cao
Không lớn hơn10 Không lớn hơn 20 Không lớn hơn 40 Lớn hơn 40 2 5 10 20 137 185 234 294 136 186 233 294
Đá dăm (sỏi) sau khi đã sấy khô đến khối l|ợng không đổi để nguội rồi cho vào phễu chứa (hình 4). Đặt thùng đong d|ới cửa quay, miệng thùng cách cửa quay 10cm theo chiều caọ Sau đó xoay cửa quay cho vật liệu rơi tự do xuống thùng đong: cho tới khi đầy có ngọn. Dùng thanh gỗ gạt bằng t|ơng đối mặt thùng rồi đem cân. Nếu xác định khối l|ợng thể tích xốp ở trạng thái lèn chặt, thì sau khi đổ đầy vật liệu từ phễu chứa vật liệu, đặt thùng đong lên máy đầu rung và rung tới khi vật liệu chặt hoàn toàn. Gạt bằng t|ơng đối mặt thùng rồi đem cân.
3.3.3. Tính kết quả
Khối l|ợng thể tích xốp (Uvx) của đá dăm (sỏi), tính bằng kg/m3 chính xác tới 10kg/m3 đ|ợc xác định theo công thức:
Trong đó:
m1 - Khối l|ợng thùng đong, tính bằng kg,
m2- Khối l|ợng thùng đong có mẫu vật liệu, tính bằng kg
v - Thể tích thùng đong, tính bằng m3;
Khối l|ợng thể tích xốp đ|ợc xác định hai lần, trong đó vật liệu đã làm lần tr|ớc khòng dùng để làm lại lần saụ
Kết quả chính thức lấy bằng giá trị trung bình số học của kết quả hai lần thử.
Chú thích: Tuỳ theo yêu cầu kiểm tra, có thể xác định khối l|ợng thể tích xốp ở trạng thái khô tự nhiên trong phòng.
3.4. Xác định độ rỗng của đá nguyên khai, đá dăm (sỏi)
vm m m vx 1 2 U
tiêu chuẩn việt nam tcvn 1772 : 1987
TTTCXDVN – TX
1
Độ rỗng (Vr) của đá nguyên khai hoặc đá dăm (sỏi) đ|ợc xác định bằng phần trăm thể tích và tính chính xác tới 0,l% theo công thức:
Trong đó:
U- Khối l|ợng riêng của đá nguyên khai hoặc đá dăm (sỏi) tính bằng g/cm3 xác định theo 3. l;
Uv- Khối l|ợng thể tích của đá nguyên khai hoặc đá dăm (sỏi) tính bằng g/cm3, Uv xác định theo 3.2.
3.5. Xác định độ hổng giữa các hạt đá dăm (sỏi)
Độ hổng (Vh) gia các hạt đá dăm (sỏi) đ|ợc xác định bằng phần trăm theo thể tích và tính chính xác tới 0,l% theo công thức:
Trong đó:
Uv- Khối l|ợng thể tích của dá dăm (sỏi), tính bằng g/cm3 xác ,định theo 3.2. Uvx - Khối l|ợng thể tích xốp của đá dãm (sỏi), tính bằng kg/m3;
pv xác định theo 3.3.
Chú thích: Khi cần thiết có thể xác định độ hồng giữa các hạt đá dăm (sỏi) ở trạng thái lèn
chặt.
3.6. Xác định thành phần hạt của đá dăm (sỏi); 3.6.1. Thiết bị thử:
- Cân kĩ thuật với độ chính xác 0,0lg;
- Bộ sàng tiêu chuẩn theo điều l.4 và tấm tôn có các lỗ tròn đ|ờng kính 90, l00, 110, 120mm hoặc lớn hơn;
- Tủ sấy có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ.
3.6.2. Chuẩn bị mẫụ
Đá dăm (sỏi) đem sấy khô đến khối l|ợng không đổi để nguội tới nhiệt độ phòng, rồi lấy mẫu theo bảng 5.
Bảng 5
Kích th|ớc lớn nhất của hạt, mm Khối l|ợng mẫu, kg, không nhỏ hơn
Nhỏ hơn hay bằng 10 Nhỏ hơn hay bằng 20 Nhỏ hơn hay bằng 40 Nhỏ hơn hay bằng 70 Lớn hơn 70 5 5 10 30 50 100 1 áá. ạ ã ăă â Đ U Uv r V 100 1000 1 . . áá ạ ã ăă â Đ v vx h V U U
tiêu chuẩn việt nam tcvn 1772 : 1987
TTTCXDVN – TX
1 3.6.3. Tiến hành thử. 3.6.3. Tiến hành thử.
Đặt bộ sàng tiêu chuẩn chồng lên nhau theo thứ tự mặt sàng lớn ở trên. Sau đó đổ dần mẫu vật liệu vào sàng. Chiều dày lớp vật liệu đổ vào mỗi sàng không đ|ợc quá kích th|ớc của hạt lớn nhất trong sàng. Quá trình sàng đ|ợc kết thúc khi nào sàng liên tục trong một phút mà khối l|ợng các hạt lọt qua mỗi sàng không v|ợt quá 0,l% tổng số khối l|ợng các hát nằm trên sàng đó. Khi sàng phải để cho đá dăm nhỏ (sỏi) chuyển động tự do trên mặt l|ới sàng. Không dùng tay xoa hoặc tấn vật liệu lọt qua sàng, các hạt lớn hơn 70mm thì nhặt từng hạt bỏ qua các lỗ của tấm tôn từ nhỏ đến lớn.
Cân số liệu còn lại trên từng sàng và ký hiệu khối l|ợng cân đ|ợc cửa mỗi sàng là: nhỏ hơn ml; m3; m5; ml0; m15;...m70.
3.6.4. Tính kết quả
Tính tổng số khối l|ợng (g) vật liệu đọng trên các sàng theo công thức: 6m = m3+ m5 +m10 + … m70
Khi có các hạt còn lại trên sàng 70mm, thì kích th|ớc các hạt này lấy bằng kích th|ớc lỗ tròn trên tấm tôn mà tất cả các hạt trên sàng 70 mm đều lọt qua nó. Sau đó tính l|ợng sót trên mỗi sàng (% ) theo công thức:
Trong đó:
mi - Khối l|ợng vật liệu còn lại trên từng sàng (phần trăm l|ợng sót tích luỹ của mỗi sàng đ|ợc tính bằng tổng số phần trăm l|ợng sót trên sàng đó và trên các sàng có kích th|ớc mắt sàng lớn hơn nó).
Đem kết quả thu đ|ợc, dựng đ|ờng biểu diễn thành phần hạt (hay đ|ờng biểu diễn cấp phối). Kẻ hai trục tọa độ thẳng góc
nhaụ Trên trục hoành ghi kích th|ớc lỗ sàng (mm) theo chiều tăng dần; trên trục tung ghi phần trăm l|ợng sót tích luỹ của mỗi sàng. Nối các điểm vừa thu đ|ợc, ta có đ|ờng biểu diễn thành phần dạng nh| hình 5. Riêng l|ợng hạt nhỏ hơn 3mm không dựng vào biểu đồ.
Theo trục tung kẻ đ|ờng thẳng song song với trục hoành ở các giá trị 10% và 90%. Tại giao điềm giữa đ|ờng 10% với đ|ờng biểu diễn thành phần hạt, dóng xuống trục hoành sẽ có kích th|ớc lớn nhất của hạt (Dmax). Giao điểm giữa đ|ờng 90% với đ|ờng biểu diễn thành phần hạt sẽ cho ta kích th|ớc nhỏ nhất của hạt (Dmin)
Hai giá trị Dmax và Dmin lấy theo kích th|ớc 100 . Ưm m a i i
tiêu chuẩn việt nam tcvn 1772 : 1987
TTTCXDVN – TX
1
mắt sàng gần nhất của bộ sàng tiêu chuẩn. L|ợng mất khi sàng không đ|ợc quá l% khối l|ợng toàn bộ mẫụ
Chú thích:
1. Có thể dùng bộ sàng thông dụng theo điều 1.4 để xác định thành phần của đá dăm (sỏi). Khi đó Dmax và Dmin sẽ lấy tròn theo kích th|ớc lỗ của bộ sàng nàỵ